地铁车站结构渗漏及防治技术
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交通世界TRANSPOWORLD收稿日期:2020-01-13作者简介:张发其(1985—),男,工程师,从事轨道交通工程施工工作。
地铁车站结构缝渗漏成因及防治处理技术张发其(中铁二十二局集团轨道工程有限公司,北京100040)摘要:针对地铁车站结构裂缝导致渗漏的问题,从化学与物理作用等方面分析裂缝成因,提出相应的防治措施,包括结构设缝要求、接缝防水、裂缝渗漏整治、钢筋锈蚀整治及补强修复等,以期提升地铁车站的耐久性,为地铁线路的稳定运行提供保障。
关键词:结构裂缝;渗漏;施工缝中图分类号:U231.94文献标识码:B0引言城市的持续发展,促使轨道交通工程规划、设计、施工等层面的技术水平都得到了显著提升。
但从实际情况来看,我国地铁车站防水工程在实际应用中依然存在诸多问题,常伴随有结构渗漏的问题,给主体结构造成不良影响[1]。
鉴于此,分析结构渗漏原因并提出可行的防治措施极具必要性。
1防水要求车站主体及其各类附属结构都对防水性能提出较高要求,均需达到一级防水标准,后续使用中不可出现渗水现象。
顶板部分施工作业,以单组分聚氨酯防水涂料为宜,形成2.5mm 厚的结构层后再增设1mm 厚的PE 薄膜,用铺设细石混凝土的方式形成厚度为100mm 的保护层。
采取复合式地下结构形式,侧墙与底板使用自黏胶膜防水卷材(根据实际情况采取保护措施,且所用材料厚度≥1.5mm ),考虑到整体质量,在设置卷材胶料后需增设颗粒保护层,所用材料为细石混凝土。
2结构裂缝成因分析2.1化学作用结构裂缝是较为典型的病害,引发此问题的化学原因可归结为以下两点。
(1)钢筋锈蚀。
在多重因素的持续作用下,原本包裹钢筋的水泥材料性能受到影响,出现了孔隙比增大的情况,大量空气与水进入其中,致使钢筋出现氧化反应,经过一段时间后钢筋出现锈蚀,强度与硬度下降,不具备优良的承重能力,表面水泥易出现膨胀现象,且墙体处的水泥还伴随有不同程度的开裂甚至脱落[2]。
地铁车站主体结构渗漏水原因分析及防治技术发布时间:2021-10-12T08:47:46.181Z 来源:《城镇建设》2021年5月第14期作者:何江林徐时升[导读] 地铁是构成城市交通网络结构的重要部分之一,我国很多城市都已经大面积覆盖了地铁线路。
何江林徐时升中国水利水电第三工程局有限公司,陕西西安 710000摘要:地铁是构成城市交通网络结构的重要部分之一,我国很多城市都已经大面积覆盖了地铁线路。
城市地铁给人们的日常出行提供了极大的便利,许多年轻人上下班选择的交通工具都是地铁。
地铁不仅方便快捷,还对城市环境保护起到了非常重要的作用,人们更多地选择乘坐地铁,相对就会减少对汽车的使用,从而减少汽车尾气排放。
而地铁车站则是地铁工程中非常关键的一个部分,地铁车站的整体结构和功能直接关系着人们使用地铁的真实感受。
地铁车站主体结构施工中渗漏水又是常见的问题,如果不将渗漏水问题处理好,它将会对地铁以后的使用造成严重的影响。
因此,在地铁车站施工中,渗漏水问题的处理是一个必抓的重点。
关键词:地铁车站;主体结构;渗漏水处理引言就目前而言,城市地铁车站结构渗漏水情况较为常见,其对于地铁车站主体结构的安全性和稳定性造成严重影响,增加了地铁运行的安全风险。
因此,深入分析地铁车站结构渗漏的原因,并做好相应的防治工作,是提升地铁车站运行效率的重要保障。
本文就某城市地铁一号线出现了渗漏水问题,对其产生的原因进行分析,并提出针对地铁渗漏水治理的关键技术,希望能够对地铁车站结构渗漏治理具有一定的参考意义。
1地铁车站主体结构渗漏水原因分析1.1主体结构混凝土问题在地铁车站工程建设过程中,地铁车站主体结构混凝土施工较为关键,其直接决定地铁车站工程施工质量。
在实际施工中,如果混凝土结构施工处理存在问题,会造成地铁车站主体结构渗漏水问题。
(1)混凝土材料拌和站生产中,混凝土自身产品质量较低,实际防水性能未达工程标准,影响混凝土防水效率,会在主体结构投入使用后期出现渗漏问题。
地铁车站防水施工要点及渗漏处理地铁车站是地下设施,容易受到地下水的渗漏影响,因此在地铁车站的建设和运维过程中,必须进行防水施工和渗漏处理工作,保证车站的正常运行和乘客的安全。
下面就地铁车站防水施工要点及渗漏处理进行详细介绍。
1.车站地面防水:车站地面防水主要是为了防止地下水渗入车站。
防水层材料常采用聚氯乙烯(PVC)防水卷材,施工时需确保材料的接缝严密。
车站地面防水应考虑到地铁列车的行驶震动,因此施工时需选择具有一定强度和弹性的防水材料。
2.墙体防水:车站墙体防水主要是为了防止地下水沿着墙体渗漏进入车站。
常用的墙体防水材料有水泥基、加氟型等。
施工时需确保墙体表面平整,增强粘结力和抗渗性,同时要考虑到墙体的伸缩变形,选择具有一定弹性的防水材料。
4.设备槽防水:车站内设备槽是放置电缆、管线等设备的区域,防水工作至关重要。
常用的设备槽防水材料有聚合物水泥、环氧树脂涂料等。
施工时应确保设备槽底部平整,涂层均匀,避免漏涂和漏涮现象。
地铁车站建成后,仍然可能出现渗漏现象,需要及时处理以保证乘客的安全。
1.检测渗漏源:首先需要定位渗漏源,可以借助现代技术手段如红外热像仪等进行检测。
找到渗漏源后,可以采用喷淋式、刷涂式或喷涂式的防水材料进行处理。
2.修复处理:根据渗漏源的具体情况,选择适当的修复处理方法。
对于地下车站地面渗漏,可以采用堵漏剂进行处理;对于墙体渗漏,可以采用水泥砂浆进行修补;对于屋面渗漏,可以采用修复剂、涂料等进行修补。
3.加强防水层:在处理渗漏的也需要加强原有的防水层,提高其抗渗性能。
可以对防水层进行刷涂、涂膜等处理,或者增加新的防水材料,以加固防水层并提高其耐用性。
4.维护检查:地铁车站的渗漏处理并非一次性工作,还需要定期进行维护检查。
定期检查防水层的情况,及时发现和处理潜在的渗漏问题,确保车站的持续防水效果。
地铁车站围护结构渗漏水成因及处理措施一、概述正在施工的锦城路地铁车站总长度为200.1米。
车站有限站台中心处顶板覆土3.4米,轨道绝对高程-9.513m,底板埋深约16m,标准段宽18.7m。
维护结构采用地下连续墙、钻孔灌注桩加高压旋喷桩止水帷幕。
依据本站的工程特点、地质条件、交通组织和环境保护要求,车站主体采用整体明挖法的施工,在开挖过程中多次出现地下连续墙、钻孔灌注桩渗漏水情况,渗漏成因及处理措施总结如下:二、渗漏分析2.1 渗漏部位由于地下工程施工的不确定性,在开挖过程中地下连墙接缝、钻孔灌注桩接缝和预埋接驳器部位多出产生渗漏。
2.2 渗漏原因(1)地下连墙接缝渗漏地墙接缝渗漏是地墙施工中的常见问题。
施工时,如果粘附在邻接幅H 型钢接头上的泥皮、泥渣未清除掉,就下钢筋笼浇筑混凝土,则会导致接缝渗漏。
且本车站基坑围护结构存在6处地下连续墙与钻孔灌注桩接头,为此,在地墙与灌注桩接逢外均外包高压旋喷桩,这样在减少了地下水渗流途径并对接头处有保护,减少了地墙渗漏几率,但局部墙体接缝处的渗漏水现象仍然出现。
(2)预埋接驳器部位渗漏在本工程地下墙钢筋笼内设置了大量与压顶梁相连接的接驳器。
由于接驳器数量较多,间距较小,并且集中在一个层面上,容易形成一个隔断面,混凝土的骨料难以充填至两层接驳器间,使得混凝土不密实,从而导致渗漏水现象。
(3)钻孔灌注桩桩间部位渗漏本车站工程基坑南端头井及高架下部分标准段围护结构采用Φ1200@1350钻孔灌注桩形式,桩间采用Φ800@600三重管高压旋喷桩止水帷幕形式。
桩间部分存在渗漏。
2.3 渗漏部位特征面漏——蜂窝麻面混凝土及不密实处渗漏水;线漏——地墙、桩接缝处及局部水平混凝土接缝处(包括纵向缝和竖向缝);点漏——局部钢筋密集处及接驳器处较大漏水点。
三、渗水处理方案3.1 针对以上的分析,在基坑开挖时,若发现明显的渗漏水现象,必须先停止开挖,坑内用草包围堵,阻止坑内水肆意漫流,同时立即对渗漏水处进行分析,采用不同方法进行处理。
地铁车站结构渗漏原因及防治技术摘要:当前在地铁车站施工的过程中,防水和渗漏问题是普遍性的难题,还无法对其进行根治。
因此施工过程中一定要对地铁车站结构渗漏的原因进行充分的分析,并且有针对性的采取合理的方式进行解决,保证预防和修复的效果,让车站的质量提升,以保证地铁能够有效的运营。
关键词:地铁车站;结构渗漏;原因;防治地铁作为我国的重要基础设施工程,在后期维修工作上相对困难,因此,这就需要地铁工程企业在前期施工时就做到尽善尽美。
地铁工程在建设过程中,影响工程使用寿命的最主要因素就是地铁工程的防水质量。
因此分析相关的防渗漏施工技术及原因,进而保障地铁工程的质量,才能保证地铁后期安全、有效的运营。
1渗漏原因1.1混凝土的收缩变形使混凝土内部产生裂缝当前在进行大面积混凝土施工的过程中,主要使用泵送混凝土浇筑,在进行大流动性泵送混凝土的过程中,往往会在初凝的时候是沉缩裂缝。
在此过程中有主要由于在混凝土初凝前混凝土当中的胶凝材料、细骨料和粗骨料,由于在振捣的过程中,尽管进行了振捣,基本去除了内部的孔隙,然而某些成分依然会由于重量的因素而出现缓慢下沉的情况。
在完成混凝土浇筑之后,混凝土拌合物当中的部分水分被水泥水化,因为水泥水化生成物的体积往往和反应前物质总体积相比较小,在进行混凝土浇筑的过程中会出现收缩裂缝,由于大体积混凝土在浇筑过程中速度相对较快,会导致水泥水化热造成混凝土出现较为严重的温度升降变化而导致裂缝的出现。
在完成混凝土浇筑之后一定要重视养生的工作,如果没有采取合理的方式进行养护和处理,可能会导致局部裂缝,无法保证使用过程中的质量。
1.2地铁车站的围护桩结构地铁车站的围护桩施工是地铁工程施工中难度相对较大的一个环节。
因此,在实际的施工过程中,经常产生现桩与桩之间位置出现接缝不严的情况,进而造成桩间渗水。
为此,施工单位在对渗流较严重的部位进行施工时,可在车站主体结构施工中安装一个导流管,使其顺着导流管排出。
地铁车站防水施工要点及渗漏处理地铁车站建设中,防水施工是非常重要的一环,它关系到车站的安全和乘客的舒适,防止地铁车站出现渗水等问题是必不可少的工程。
本文将介绍地铁车站防水施工的要点以及渗漏处理的方法。
一、防水施工要点1. 前期准备在进行防水施工之前,需要对施工区域进行认真的勘察和检测,了解地下水情况和地质情况,确保施工方案的科学性和可行性。
同时还需要对施工材料和设备进行充分准备,保证施工的顺利进行。
2. 施工方法在选择防水材料时,需要根据车站建筑的特点和地下水情况来选择合适的防水材料。
一般地铁车站的防水施工采用防水涂料、防水卷材和防水灌缝等方法,通过多层防水的方式来确保车站地下部分的防水效果。
3. 施工质量施工人员在施工时需要按照相关规范和要求进行操作,确保施工质量和施工进度。
需要特别注意施工材料的使用和施工工艺的合理性,以及对施工现场的管理和监督。
4. 施工检测施工完成后,需要进行防水层的检测和验收,确保防水层的质量和效果。
如果发现问题需要及时修复,保证地铁车站的安全和可靠。
二、渗漏处理方法1. 表面渗漏处理表面渗漏是指地铁车站墙面、地面和天花板等表面出现渗水现象,一般可以采用防水涂料、防水剂和防水膜等方法来进行处理。
首先需要对渗漏处进行清理和修补,然后再对表面进行防水处理,确保渗漏问题得到彻底解决。
结构渗漏是指地铁车站的结构部分出现渗水现象,一般可以采用灌浆、填缝和改建等方法来进行处理。
首先需要找准渗漏的位置和原因,然后再采取相应的处理措施,确保结构部分的防水效果。
三、渗漏预防措施1. 加强防水施工在地铁车站建设中,需要加强防水施工和质量控制,确保防水材料和施工工艺符合相关规范和要求。
同时还需要对建设过程中的防水部分进行监督和检测,确保防水效果和施工质量。
2. 定期检测维护地铁车站在使用过程中需要定期进行防水层的检测和维护,确保防水层的长效性和可靠性。
需要对地铁车站的防水系统进行定期的检查和维护,确保防水系统的正常运行。
地铁车站结构渗漏的原因分析及防治地铁作为城市中重要的交通工具,为人们出行提供了便利,然而在地铁车站结构中,常常会发生渗漏的情况。
地铁车站结构渗漏严重影响了车站设施的使用寿命和乘客的出行体验,因此对地铁车站结构渗漏的原因进行分析,以及如何进行防治成为了亟待解决的问题。
1.设计施工问题地铁车站涉及到复杂的结构设计和施工工艺,若在设计和施工中存在问题,可能会导致车站结构渗漏。
例如地铁车站地下结构设计、材料选取和施工工艺不合理等都会导致车站结构渗漏的发生。
2.构筑物老化随着时间的推移,地铁车站的构筑物会因为受到风吹雨淋、水土侵蚀等自然环境的影响而逐渐老化,从而出现渗漏问题。
特别是在地铁车站结构中存在裂缝或者破损的地方,更容易导致渗漏的发生。
3.地下水位变化城市地铁车站通常位于地下深处,地下水位的变化会对地铁车站结构的渗漏产生直接影响。
当地下水位上升时,会对地铁车站结构施加水压力,导致渗漏的发生。
4.排水系统问题地铁车站内部通常设置有排水系统,但是如果这些排水系统出现堵塞或者设计不当,就会导致地铁车站结构的渗漏。
由于车站周边区域的排水系统问题,也会影响地铁车站结构渗漏。
二、地铁车站结构渗漏的防治措施1.加强设计和施工质量管理在地铁车站结构的设计和施工过程中,需要严格按照国家相关标准和规范进行操作,确保结构的合理性和施工质量。
2.定期检测和维护对地铁车站结构进行定期检测和维护是非常关键的,及时发现问题并及时处理,可以最大限度的减少渗漏问题的发生。
3.强化防水工程在地铁车站结构的施工中增加防水材料的使用,并加强防水工程的设计和施工过程,以保证结构的防水性能。
4.完善排水系统对地铁车站结构内部的排水系统进行优化和改善,保证其畅通,以及加强对周边区域的排水系统的管理和维护。
5.科学合理利用地下水资源在地铁车站的建设和运营中,需要科学合理利用地下水资源,避免因地下水位的不合理使用而导致渗漏问题的发生。
6.加强安全意识地铁车站的管理者和员工需要加强对车站结构渗漏问题的认识和了解,加强相关知识培训,从而提高车站结构渗漏问题的应对能力。
地铁车站渗漏原因分析及防治措施近年来,城市轨道交通建设得到快速发展,凭借其快速、准时、安全等优点,在城市交通运输中起着重要作用。
但在轨道交通运营过程中,地铁车站渗漏问题日益突出,严重影响运营安全。
基于此,本文对造成地铁车站渗漏的原因进行深入分析研究,提出有效的注浆补缝堵漏处理方案和渗漏水预防措施。
标签:地铁车站;渗漏;成因;防治措施1、地铁车站防水设计概况地下车站结构防水一般遵循“以防为主,刚柔结合,多道设防,因地制宜,综合治理”的原则,以混凝土结构自防水为主,并铺设全包外防水。
通过保证混凝土的密实性、抗渗性、抗裂性、防腐性和耐久性,来达到自防水目标。
以变形缝、施工缝、穿墙管、预埋件、预留孔洞、各型接头、各种结构断面接口、桩头等为重点,加强细部结构的防水。
同时,在结构外表面铺设防水卷材或防水涂料等加强防水,以达到防止车站渗漏的目的。
2、车站结构渗漏的原因2.1混凝土材料及质量常用的混凝土是采用水泥作膠凝材料,砂、石作骨料,与水按一定比例配合,经搅拌而得到,在搅拌过程中可添加外加剂和掺合料,以改善混凝土性能。
混凝土配合比不当、水泥安定性不达标、砂中杂质含量过大和外加剂添加不当都可能使得混凝土开裂,从而导致结构渗漏水。
2.2 施工工艺在施工过程中,混凝土的搅拌、运输、浇筑、养护不当,易导致混凝土开裂。
而施工缝和变形缝的设置,易成为渗漏水的薄弱环节。
施工过程中,施工单位为加快进度,常使得混凝土搅拌和振捣时间不够,从而易导致混凝土结构内部受力不均匀,混凝土凝固时存在较多的细纹和孔洞,加大裂缝出现的几率。
混凝土养护过程中,当遇到气温急剧变化而未采取相应措施时,会导致混凝土内外温差失衡从而出现裂缝。
施工缝及变形缝设置不当和施工不到位时,如接缝处混凝土表面未凿毛、清理不规范,止水条敷设不牢靠等,易导致车站外侧水直接渗漏进车站。
2.3穿墙管、预埋件、预留孔洞等细部构造外立面穿墙管、预埋件、预留孔洞等细部构造是渗漏的关键部位,若卷材搭接和卷边处理不到位、预留孔洞周边混凝土不密实牢固,易导致渗漏。
地铁车站防水施工要点及渗漏处理地铁车站是城市交通网络中至关重要的一部分,但由于其地下位置和大面积开挖,容易受到地下水的影响,导致车站地下室渗漏问题频发。
为了确保地铁车站的安全和运行,必须进行防水施工和及时处理渗漏问题。
下面就来介绍一下地铁车站防水施工的要点及渗漏处理方法。
一、地铁车站防水施工要点1.施工前勘察:在进行地铁车站的防水施工之前,必须进行全面的勘察工作,了解地下水位和地质情况,找出可能渗漏的部位,为后续的施工提供依据。
2.选用高品质防水材料:地铁车站防水材料的选用至关重要,必须选用高品质的防水材料,确保其长期的防水效果,并且要符合国家相关标准,经实验和验证。
3.施工工艺:在进行地铁车站的防水施工时,必须严格按照规范和要求进行施工,包括材料的搅拌、涂刷、干燥等各个环节,确保防水层的完整和牢固。
4. 质量检测:防水施工完成后,必须进行质量检测,包括施工工艺的符合性和防水效果的检测,确保施工的质量和效果。
二、地铁车站渗漏处理方法1. 及时排水:一旦发现地铁车站出现渗漏问题,必须第一时间进行排水处理,确保地下室的干燥,防止进一步损坏和事故发生。
2. 寻找渗漏源头:对于地铁车站渗漏问题,必须进行全面的排查,找出渗漏的源头和部位,为后续的处理提供依据。
3. 修补漏点:一旦找出渗漏的源头和部位,必须及时进行修补工作,采用高品质的修补材料,确保修补的效果和持久性。
4. 加强防水层:对于频繁渗漏的地铁车站,可以考虑加强防水层的工作,包括重新施工和加厚防水层,以提高地下室的防水性能。
5. 清理防水层:在进行渗漏处理的必须对原有的防水层进行清理工作,包括清除污垢和松散的部分,以确保下一步工作的顺利进行。
6. 后续监测:渗漏处理完成后,必须进行后续的监测工作,跟踪渗漏情况,确保处理的效果和持久性。
地铁车站防水施工和渗漏处理是一个复杂而重要的工作,需要全面的规划和严格的执行,确保地铁车站的安全和正常运行。
在进行防水施工时,必须严格按照规范和要求进行施工,选用高品质的防水材料,确保其长期的防水效果。
172总496期2019年第10期(4月 上)0 引言近十多年的快速发展,使我国地铁规划、设计、施工、管理运用等方面的技术方法及工作制度得到了极大提升和突破。
然而我国地铁车站防水工程仍未得到相关各方应有的重视,尤其是地铁施工方[1]。
地铁车站一旦出现结构渗漏的情况,则会影响到地铁工程的主体结构。
例如,当某场暴风雨过后,地铁车站出现了积水的情况,地铁车站内顶部出现渗漏的情况,都会影响到地铁工程的质量。
要避免这些渗漏问题的出现,最重要的还是做好防治工作,尽量避免渗漏问题的出现,从而节约维修成本,提高车站的运行效率。
1 地铁车站结构渗漏原因1.1 车站概况佛山轨道交通2号线花卉世界车站设计总长为481.2m ,车站为地下两层双柱三跨结构,车站围护结构采用C30水下灌注混凝土地下连续墙,主体结构采用C35P8防水混凝土,主体结构防水采用全外包式自黏防水卷材,车站设计防水等级为一级防水。
车站地质情况主要为粉细砂层,地下水补给量大,地下水丰富。
1.2 地铁车站防水层漏水在地铁设计中,设计防水层的本意是为了起到防水渗漏的作用。
但如果实际施工环节质量不达标,则会出现防水层漏水的情况。
防水层漏水主要表现在以下几个方面:①材料不满足防水的要求,或者防水材料的使用寿命不满足地铁的防水年限要求。
例如地铁的顶板位置一般要求使用大于4mm 的防水材料,并且使用350#隔离油毡,然后再用厚100mm 的细石混凝土保护。
如果这三个环节的材料不达标,显然是无法起到防水的效果。
一般常用的防水材料的寿命在10年左右,这显然也达不到地铁的要求。
②在防水层的施工过程中,如果地面存在阴阳角或者未处理的毛刺,没有进行平滑处理直接进行防水层施工,则会出现防水层破裂的情况。
如果防水层在施工中没有与地面贴合黏牢也会影响防水层的实际效果。
如果注浆材料的渗透性不强,使用的注浆材料不达标也会影响到防水效果。
渗漏水的出现除了会危及地铁的运营及设备安全,还会缩短混凝土结构的使用寿命[4]。
地铁车站结构渗漏及防治技术
作者:霍瑞星
来源:《城市建设理论研究》2013年第36期
摘要:地铁车站结构出现渗漏就会影响车站主体结构的使用功能和寿命,影响人民的正常通行。
因此,地铁车站应做结构渗漏的预防与处理工作。
本文就地铁车站结构渗漏的原因进行分析,并对结构渗漏的防水技术与治理技术进行概述。
关键词:地铁车站;结构渗漏;治理;
中图分类号:U231+.2 文献标识码:A
一、工程背景
夏季连日暴雨过后,某地铁车站出现了车站主体、人行通道、车厢等漏水,不仅为市民出行和地铁运营带来较大影响。
据悉此车站为单层双跨钢筋混凝土框架结构。
车站围护结构采用φl200mm@2000mm人工挖孔桩支护,隧道进出口明暗分界处拱部1200范围内设φl08mm大管棚超前支护,进、出口各设一环。
车站采用明挖顺作法施工,隧道区间采用暗挖法施工,土方开挖至大管棚高程后,进行大管棚导向管施工。
大管棚导向管长50cm,孔口管中133 mm。
大管棚φ108mm,长度为50m,中间搭接10m。
车站主体封顶后进行暗挖隧道施工[1]。
此工程渗漏主要集中在迎水侧墙、顶板和底板。
渗漏按照直观表象分为点渗漏、面渗漏、线渗漏及其组合;按照部位分为施丁缝渗漏、贯通缝渗漏、穿墙管渗漏等。
二、地铁车站结构渗漏原因
原因不明的渗漏,往往是地铁车站自身结构存在裂缝缺陷,防水失效导致的漏水;部分是由于建设阶段抢工期,忽视了细部结构防水质量,防水的若干层次先天缺陷,造成渗漏;部分结构施工过程中,穿墙管、对拉筋、施工缝等处止水措施不到位,造成积水沿缝隙渗入[2]。
本车站防水以混凝土结构自防水为主,顶板上采用聚氨酯涂膜防水,结构混凝土一旦开裂,侧墙就会渗漏。
现就调查发现的本次车站结构渗漏原因进行分析:
(1)混凝土干缩产生裂缝。
混凝土在凝固过程中,产生大量的水化热,随着混凝土内水分的蒸发,混凝土自身干缩产生裂缝。
本车站结构的混凝土设计强度等级为C30,但实验数据显示混凝土强度等级达到了C40-C50。
混凝土强度等级的提高,单位体积混凝土的水泥用量加大,水化热加大,混凝土更容易开裂。
(2)混凝土收缩产生裂缝。
混凝土随温度的下降而产生收缩变形,结构混凝土受地下连续墙束缚,收缩变形受到限制而开裂,这是混凝土产生裂缝的主要原因[3]。
再者,本车站主体结构第一、第二施工段的混凝土浇筑是在2010年7月至10月完成的,当时的天气十分炎热,与2011年冬天的温度相比,温差接近50度。
这样,混凝土降温收缩率可以达到5*10-4,
而混凝土的极限拉伸应变值为10-4,即使考虑混凝土的徐变性能,在慢速荷载作用下,也只能达到1.5*10-4。
这表明混凝土降温收缩率远大于其极限拉伸应变,尽管设置了两条后浇带,结构施工采用了分段施工,混凝土收缩裂缝仍是难以避免的;而且,由于各种原因使本车站工期加长,经历了3年多时间,两端盾构出土孔及中间预留出土孔均未封堵,也加剧了裂缝的产生。
(3)应力释放产生裂缝。
在开始做车站内衬结构前,支护结构采用地下连续墙加钢支撑,在内衬结构施工完成并达到设计强度后,进行钢支撑的拆除,钢支撑拆除后,原支撑部位受外部土压力作用产生内缩变形,致使内衬结构产生裂缝[4]。
(4)受到剧烈震动产生裂缝。
混凝土结构受到剧烈震动,使混凝土内部产生拉应力,当拉应力大于混凝土的抗拉强度时,即产生裂缝。
2011年底南端头井盾构施工的出土对结构存在一定的冲击,从而加剧了第一、二施工段裂缝的产生。
三、地铁车站结构渗漏治理技术
(一)面渗漏治理
确定渗漏位置后,在漏水面区域范围内,每隔100mm垂直埋设1个注浆止水针头,然后用F512高压灌注机灌注氯丁胶乳水泥浆,观察浆液的灌注情况,等大量的注浆材料渗出混凝土表面时,即可停止。
若面渗漏区域混凝土为“狗洞”状,需要将渗漏区域的混凝土凿至密实混凝土基面,然后钻孔埋设注浆止水针头,表面采用氯丁胶乳水泥砂浆进行修补,隔天进行注浆处理。
(二)线渗漏治理
首先确定裂缝两端收口及再延长15cm的部位为凿槽截止位置。
为确保开槽的完整性,首先用钢碟片切割边界(以直线转折),深1cm即可,宽度不大于20cm。
沿裂缝顺着切割边界剔成U型沟槽,沟槽深度至主筋暴露为止,深度原则为:钢筋保护层+主筋直径+lcm填充空间(一般能达到7cm)。
使用电锤等钻孔工具沿裂缝两侧进行钻孔,钻孔必须穿过裂缝,但不得将结构打穿(壁后灌浆除外)。
沿裂缝方向等间距埋置Φ6mm的铝管,并进行临时加固,使水流从铝管中流出,然后采用氯丁胶乳拌合水泥砂浆进行封补,隔天对铝管注浆,浆体为氯丁胶乳水泥浆。
(三)其他施工情况
本工程混凝土面渗漏采用上述施工工艺进行注浆堵漏,隔几天后发现仍然在渗漏。
凿出后,发现混凝土骨料与骨料之间的空隙仍然较多,仍有大量的空隙未破浆体填允密实。
针对此情况,对凿出部位埋置注浆嘴,用氯丁胶乳水泥砂浆进行封堵,待砂浆有强度后再进行注浆。
注浆后,确认渗漏点不再渗漏.拆除注浆嘴并将同化的溢漏出的灌浆液清理干净,对修补处进
行打磨处理。
通过两次循环堵漏,原渗漏部位被封堵密实,堵漏效果达到(地下防水工程质量验收规范》一级防水等级的要求。
四、地铁车站结构渗漏预防技术
从本次地铁车站渗漏事件来看,我们在施工阶段应当做好车站主体结构的防渗施工,减少或避免渗漏问题的发生,现就以下预防措施进行分析。
(一)结构自防水技术
防水混凝土在应用上主要通过调整混凝土材料的级配,采用高效减水剂,适当增加水泥用量和选择适宜的水泥品种,提高砂率,采用较小的水灰比。
控制大骨料粒径等措施,以改变毛细管的分布状态,增加混凝土的粘滞性,提高混凝土的密实度。
浇筑混凝土的时机一定要把握好。
浇筑混凝土之前,一定要及时排走围岩的裂隙水,不至于改变混凝土的水灰比,出现混凝土的离析现象[5]。
(二)围护结构的防水措施
主体围护结构防水主体围护结构(地下连续墙)的质量直接影响内衬结构的自防水效果。
而每幅地下连续墙的接缝是其薄弱环节,为保证接缝质量,必须检查邻幅槽壁的清刷工作,经反复清刷后的刷壁器上无结块泥团;混凝土浇筑时槽内泥浆比重应控制在设计和规范允许范围,同时必须保证混凝土具有较好的和易性;混凝土浇筑时要求连续紧凑,以避免由于浇注间隔时间过长而产生夹泥现象。
(三)缝的防水
图1 图2
在工程实践中,目前渗漏难以控制的主要是主体结构与附属结构之间施工缝的防水处理。
不同车站主体结构与通道(风道)间施工缝在底板部位的防水构造存在较大的差异,图1中均采用“夹心饼干”的形式,施工缝设置了1—2道防水措施,从工程实践看,当主体结构与通道差异沉降较大时,由于底板下水压力很大,易出现渗漏问题,且堵漏难度大。
图2中凿除了底板处的地墙混凝土,防渗漏效果较好。
综上所述,今后此类施工缝可采用图3所示的防水构造设计,考虑到顶板处不易做到完全不渗不漏,为减小渗漏影响,在施工缝下部增设排水槽,同时凿除该部位处的地墙混凝土,将钢筋锚入通道顶板内。
为了避免主体结构与通道之间变形导致施工缝的撑开而渗漏,可保留通道底板内的地墙钢筋,同时设置2道防水措施,这样能增强施工缝处结构的刚度,而主体与通道之间的差异变形主要由通道内设置的变形缝来完成。
图3图4
(四)结构顶板附加防水
顶板结构表面在混凝土达到强度后,需做低膜量聚氨酯防水涂料,因此要对基层的低凹部位,使用聚合物防水水泥砂浆修补平整,转角部位做到圆顺,阳角应打磨其尖角,并采取必要的加强措施。
保持基面干燥清洁,均匀交错涂刷防水涂料。
重点控制诱导缝、施工缝、平面与垂直面交接部位、顶板上有突出构筑物及预留孔洞部位等。
在完成顶板附加防水层后及时做好隔离保护层。
要求在施工时做到成品保护措施到位,避免损坏已完成的附加防水层,保证结构顶板的抗渗防漏性能。
(五)穿墙钢支撑、穿墙模板拉杆、泄水孔、穿板格构柱等部位
在地铁车站施工过程中,由于施工需要,常需将钢支撑、模板拉杆、格构柱等浇筑在侧墙或结构顶、底板中,这些节点处的防水若处理不当或不到位,将极易出现渗漏水。
因此,对穿墙模板拉杆需设置止水片,有条件的情况下尽可能加大止水钢片的宽度。
对于穿墙钢支撑,通常有圆钢管支撑头和H型钢支撑头两种,由于圆管支撑头对钢支撑的损耗太大,目前多采用H型钢支撑头。
目前支撑端头大多只设置l道止水环,考虑到此处是防水的薄弱部位,建议今后增设1道止水环(单组分聚氨酯膨胀密封胶),起到双保险的作用(图4)。
参考文献
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